一种阻燃混纺织物的制作方法

本发明属于纺织物制备，特别涉及一种阻燃混纺织物的制作方法。

背景技术：

1、羊毛/尼龙混纺织物(w/n)、涤/棉混纺织物等混纺织物具有舒适亲肤性、透水气性以及良好的力学性能被广泛应用。然而，部分混纺织物由于引入了易燃材料，导致混纺织物极容易燃烧。以羊毛/尼龙混纺织物为例，尼龙是一种碳氢链断含量较高的高分子化合物，在空气中极易被点燃，且燃烧时产生大量熔滴、释放有毒烟气。当尼龙与羊毛混纺后，其燃烧时会产生“烛芯效应”，燃烧更加剧烈，引发更大的火灾隐患。因此，提高易燃混纺织物的阻燃性能具有十分重要的现实意义。

2、混纺织物中，羊毛等表面含有大量的活性基团(-cooh，-oh，-nh2)，是一种两性聚电解质，可与磷元素形成共价键，与金属离子形成配位键。因此常用磷系阻燃剂或金属化合物对w/n进行无卤阻燃处理，实现凝聚相阻燃。例如，杨旭红等人通过沉积的方式将有机植酸和聚乙烯亚胺化合物负载于w/n上，构建了膨胀阻燃体系，有效提高了w/n的阻燃性能[cheng x w,tang r c,yao f,et al.flame retardant coating of wool fabric withphytic acid/polyethyleneimine polyelectrolyte complex[j].progress in organiccoatings,2019,132:336-342.]。koparal等人使用含金属锆或钛的化合物与w/n反应，通过形成配位键实现阻燃改性，金属锆或钛在燃烧过程中可催化尼龙/羊毛混纺织物快速成碳，形成保护层[kaynak e,m e,koparal as.halogen free flame retardantfinishing of wool and wool rich fabrics for aircraft seats[j].materialstoday:proceedings,2020,31:s258-s262]。然而，以上阻燃方法均忽视了混纺织物本体的无毒、亲肤舒适和透水气性，并且降低了其机械强度，影响其使用性能。此外，由于阻燃剂与混纺织物间相互作用力较弱，在使用或洗涤过程中容易脱落，从而失去阻燃性能。

3、因此，在保持混纺织物优异的亲肤舒适性、透水气性、和较高机械强度的基础上，如何设计环保无毒的阻燃技术以提高其阻燃性能、抑烟性能、较好的耐水洗性能是当前阻燃领域亟待解决的难题之一。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种阻燃混纺织物的制作方法，在确保混纺织物本身亲肤舒适性、透水气性和较高机械强度的基础上，提高易燃混纺织物的阻燃性能。

2、本方案中的一种阻燃混纺织物的制作方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将混纺织物浸泡于亚铁离子盐溶液中，所述混纺织物的表面含有-cooh、-oh和-nh2基团中的至少一种；

4、步骤二、将浸泡后的混纺织物放置于恒温水浴锅中静置15～35h，然后取出干燥，即得所述阻燃混纺织物。

5、本方案的有益效果：本发明利用混纺织物上的-cooh、-oh和-nh2等基团与金属离子间的强配位作用及氢氧化亚铁与氢氧化铁间稳定性差异，以亚铁盐为前驱体，首先水解生成氢氧化亚铁粒子，再在空气中氧气的缓慢氧化作用下，逐渐转化为稳定性更强的氢氧化铁纳米粒子，从而于混纺织物表面构筑均匀的氢氧化铁纳米阻燃层，制得具有优异阻燃性能的混纺织物。该制备工艺简单、可大规模应用；另外，制备的阻燃混纺织物不但具有优异的阻燃及抑烟性能，其力学性能也有一定的提升。与此同时，由于混纺织物表面构筑的氢氧化铁纳米阻燃层紧密包裹织物纤维，对混纺织物纤维间隙遮挡填充少，其几乎保持了混纺织物本身的亲肤舒适性、透水气性。

6、进一步，所述混纺织物为羊毛/尼龙混纺织物(w/n)、涤/棉混纺织物、尼龙/棉混纺织物或尼龙/蚕丝混纺织物。

7、进一步，所述亚铁离子盐溶液为硫酸亚铁(feso4)、氯化亚铁(fecl2)和硝酸亚铁(fe(no3)2)中的至少一种。

8、进一步，步骤一中，所述亚铁离子盐溶液中所含亚铁离子浓度为0.1-1.5mol/l。

9、进一步，步骤一中，将混纺织物浸泡于亚铁离子盐溶液中后，通过搅动或震荡的方式使得亚铁离子盐溶液将混纺织物完全浸湿。

10、进一步，步骤二中，所述恒温水浴温度为25～40℃。该温度范围，可以较好的控制氢氧化铁纳米粒子的生长动力学。

11、进一步，步骤二中，所述干燥的温度为25～90℃。该温度范围有助于防止氢氧化铁纳米粒子发生团聚。

12、本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

13、(1)采用氧化诱导方式在易燃混纺织物表面原位生长氢氧化铁纳米粒子，可简单且有效控制氢氧化铁纳米粒子生长动力学，制得均匀分布、粒径小的氢氧化铁纳米粒子。

14、(2)充分利用了混纺织物的-cooh、-oh和-nh2等活性集团与亚铁离子及铁离子键的强配位作用，有效提高纳米阻燃剂与基材间的结合强度，从而获得较好的耐水洗性。

15、(3)氢氧化铁作为一种高效环保阻燃剂，其制备原料价格便宜，生产成本低；制备的工艺简单，易实现批量生产；

16、(4)在提高w/n阻燃及抑烟性能的同时，保持w/n原有的优异力学性能。

技术特征：

1.一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：所述混纺织物为羊毛/尼龙混纺织物、涤/棉混纺织物、尼龙/棉混纺织物或尼龙/蚕丝混纺织物。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：所述亚铁离子盐溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的至少一种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：步骤一中，所述亚铁离子盐溶液中所含亚铁离子浓度为0.1-1.5mol/l。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：步骤一中，将混纺织物浸泡于亚铁离子盐溶液中后，通过搅动或震荡的方式使得亚铁离子盐溶液将混纺织物完全浸湿。

6.根据权利要求5所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：步骤二中，所述恒温水浴温度为25～40℃。

7.根据权利要求6所述的一种阻燃混纺织物的制作方法，其特征在于：步骤二中，所述干燥的温度为25～90℃。

技术总结
本方案公开了纺织物制备技术领域的一种阻燃混纺织物的制作方法，包括以下步骤：步骤一、将混纺织物浸泡于亚铁离子盐溶液中，所述混纺织物的表面含有‑COOH、‑OH和‑NH<subgt;2</subgt;基团中的至少一种；步骤二、将浸泡后的混纺织物放置于恒温水浴锅中静置15～35h，然后取出干燥，即得所述阻燃混纺织物。本发明利用混纺织物上的‑COOH、‑OH和‑NH<subgt;2</subgt;等基团与金属离子间的强配位作用及氢氧化亚铁与氢氧化铁间稳定性差异，以亚铁盐为前驱体，首先水解生成氢氧化亚铁粒子，再在空气中氧气的缓慢氧化作用下，逐渐转化为稳定性更强的氢氧化铁纳米粒子，从而于混纺织物表面构筑均匀的氢氧化铁纳米阻燃层，制得具有优异阻燃性能的混纺织物。

技术研发人员：陈光艳,胡再银,谢艺
受保护的技术使用者：茅台学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13